PDX药物遴选:真正的“癌症个性化治疗”,未来资本的青睐

医药 来源:科学网沈月雷博客
2016
04/19
17:15
科学网沈月雷博客 医药

据统计,我国每年新增癌症病例300多万例,220万人死亡,每分钟有6人被诊断为恶性肿瘤。癌症发病率排在前5位的,在男性中分别为肺癌,胃癌,肝癌,食管癌和大肠癌;女性中分别为肺癌,乳腺癌,胃癌,大肠癌和肝癌。在中国排在最前面的致癌因素分别是环境因素、慢性感染、吸烟等。

在老百姓的印象中,诊断出癌症基本上就是判了死刑,目前全国癌症病人5年的总体生存率约为30%左右。我们还经常听到这样一种说法,“有些癌症病人是被治死的”。为什么会有这样的说法呢?在中国,对于肿瘤住院病人,最多采用的治疗手段是手术、放疗和化疗(药物治疗)。癌症病人用药遵循一定的标准治疗规程(SOC),包括一线、二线和三线四线用药等。然而,与病原菌引起的疾病不同,肿瘤的发生是由于自身细胞的基因突变造成的,也是非常个性化的。可以说没有两个人的肿瘤是一样的,这就决定了癌症治疗用药也不能像抗生素那样简单。每种药物针对的靶点或作用机制虽然是确定的,但用到非常个性化的癌症病人身上,药物的有效性就不是那么容易预测了。对某个病人有效的药物,对于另一个看似同样癌症的病人可能完全没有效果。所以,虽然医生在治疗过程中遵循了SOC,但也有可能因为药物无效而让病人错过宝贵的治疗时机。所以,说部分癌症病人是被治死的也是有道理的。人不是小白鼠,生命只有一次机会,用错一次药或是用的药没有效果,就会付出不可挽回的生命代价。免疫治疗药物anti-PD1抗体在黑色素瘤治疗中的确定疗效引发了类似药物的研发热潮,但实际上也只有20%的的黑色素瘤被治愈。对任何一个病人来讲,哪怕一种药物在80%的病人身上有效,而万一自己是那20%药物无效病人中的一个呢?对病人而言,有效和无效都是非黑即白的,是不能把自己的生命寄托在一个统计数据上的。所以,个性化治疗就成了一个非常值得期待的事情。

一提起个性化治疗,大家想到的基本上都是基因测序。通过对肿瘤DNA进行深度测序,找到突变基因,再针对突变基因选择合适的靶点药物,比如针对ALK、MEK、EGFR等的靶点药物,是大家印象中的个性化治疗。但是这个印象可能不是准确的。首先,绝大部分的癌症并不是单纯的由这些突变导致的,而更可能是多基因突变促成的,尤其是在中国这样一个环境污染严重的地方;第二,绝大部分的肿瘤组织是异质性程度很高的细胞群,也就是说,是由各种不同基因突变细胞组成的;第三,即使是能够发现比较单一的基因突变,靶向药物也不是100%有效的。所以,测序距离真正的癌症个性化治疗还是有一定的距离的。这类似于O2O或电商里的最后一公里问题,而这最后一公里就应该由PDX来完成。

所谓PDX,就是将人的组织(咱们这里就专指肿瘤组织吧)移植(接种)到小鼠体内(Patient-Derived xenograft),这种带有人肿瘤组织的小鼠就叫PDX。我们知道,因为免疫排斥,一个物种是不能接受其它物种的组织器官的。因此,人的肿瘤组织也不能移植到普通小鼠体内,否则就会被小鼠的免疫系统排斥掉。要想做成PDX,就需要先将小鼠的免疫系统破坏掉,做成免疫缺陷小鼠。而且,小鼠免疫缺陷的程度越高,对病人肿瘤的接受程度越高,成瘤率也就越高。几十年前,就有科学家将人的原代肿瘤(即直接从病人身上取下来的新鲜肿瘤)接种到裸鼠(nude mice)身上,虽然有成功,但成瘤率很低,这是因为裸鼠只是T细胞缺失。随后,科学家开始使用SCID或NOD-SCID小鼠,因为SCID小鼠没有T和B细胞,也就是说它既没有细胞免疫,也没有体液免疫,所以相比裸鼠,成瘤率也大大提高。但这个小鼠还是保留了一部分免疫性状,比如有自然杀伤细胞(NK细胞)。最近几年,一种叫NSG的小鼠开始被用于PDX制备。NSG是在NOD-SCID的基础上,又缺失了IL-2受体gamma亚基(IL2Rg)基因。因为IL2Rg同时也是其它一些重要的免疫细胞因子(IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, IL-21等)的受体亚基,这就使得这个小鼠的免疫系统基本丧失掉了,同时也没有了NK细胞。所以,NSG小鼠是目前已知免疫缺陷程度最高的小鼠,在NSG小鼠上的成瘤率也远远好过NOD-SCID和裸鼠。而且,跟NOD-SCID与裸鼠相比,基于NSG小鼠的PDX更好的保留了人肿瘤组织的异质性以及基因表达谱,也就是说更接近病人的肿瘤特性。在这样的PDX模型上遴选出来的有效药物和药物组合,就能够直接用到病人身上,达到指导用药的作用。那到底怎样用PDX来遴选有效药物呢?

首先是医生在为癌症病人做手术的时候,可以将从病人身上取下的肿瘤块儿,在实验室里被切成小块儿,再移植到免疫缺陷小鼠的皮下(一般接种2-4个点)。一般情况下,肿瘤越新鲜越好,也就是说,从医生取下肿瘤到小鼠接种之间的窗口期越短越好。经过几周的时间,肿瘤块儿会在小鼠体内长大。然后再将这些肿瘤块儿收集并继续切成小块儿,放到更多的免疫缺陷小鼠体内,这样就得到了足够数量的可用于药物遴选的PDX小鼠。在不同的时间段,给这些PDX小鼠分别用不同的药物或药物组合,观察哪种药物可以抑制或杀死肿瘤,并将这个结果给医生,从而给医生提供用药指导。同时,这些肿瘤块儿也可以通过液氮冻存的下来,用于医药企业进行新药研发。

药物研发公司为一直在为癌症药物研发进行着巨大的投入,然而,再好的新药也只是对一部分癌症病人有效,而且,癌症的种类也远远多过我们能够预测的。很多时候,对于医生来讲,面对一个癌症病人,可选择的药物不是太少,而是太多,导致无从选择。比如,尽管都是肺癌,可能发病机制完全不同。相反,看似不同的癌症,其分子机制也可能是一样的。也有的时候,即使是看似同样的发病机制,因为有其它机制的参与,不同病人也会对某个药物产生不同的反应。既然已经有这么多的癌症药物,而我们又不愿意把病人当作小白鼠,所以,我们可以用PDX来帮助医生遴选出最佳药物,从而为病人找到最合适的治疗方案。这些PDX小鼠也可被称作病人的“试药小鼠”。大量研究已经证明,在“试药鼠”上有效的药物,在病人身上同样有效。

尽管大家承认,“试药鼠”是药物遴选的最好工具,也是实现“癌症个性化治疗”的最完美方式。但也有不少专家认为现在将PDX广泛用于癌症个性化治疗还为时过早,主要有以下两个因素:一是时间,二是价格(尤其是在美国,目前保险公司还不支付PDX药筛的费用)。

在时间方面,整个过程也许要3-6个月,有些病人可能会等不及这个结果出来就会离开人世。但也会有很多病人会等到结果,并从中受益延长寿命。而且,因为肿瘤在NSG小鼠上长得更快,并且无论是在成瘤率还是保持人肿瘤组织的异质性方面,NSG小鼠也更有优势,所以相信可以在更短的时间内,更高效地为病人遴选到最好的药物。如果将测序(缩小筛药范围)和“验药化身”结合起来,就能够使药物遴选进程更快,真正帮助病人,延长病人寿命。

另外一个就是价格。从国外的报价来看,从PDX制备到完成药物遴选,一般收费在4-6万美元。在保险公司不支付这笔费用的情况下,的确是一个巨大的家庭负担。而在国内,如果利用国内的规模化、低成本优势,相信可以将价格降低到10万元人民币以下。在进入医保之前,对于很多家庭来讲,用这个费用来换取自己或家人的生命,我想这也是很多人愿意承担的。

时间和价格是医生和病人关心的。而对于提供这方面服务的企业来讲,要做好“试药鼠”,必须要有最好的工具小鼠。上面提到,目前最好的小鼠是NSG小鼠。美国Jackson lab是国外NSG小鼠的主要供应商,但该小鼠不在中国出售。国内也有公司已经开发出自己的NSG小鼠并实现了规模化供应,比如百奥赛图的B-NSG小鼠。JAX的NSG小鼠是通过回交的方式,将129/B6遗传背景的IL2Rg突变回交到NOD-SCID背景上,目前还在继续回交过程中。而百奥赛图则是通过直接在NOD-SCID小鼠上将IL2Rg基因全部敲除,获得了纯系NOD背景的B-NSG小鼠。百奥赛图的大规模动物生产能力,也保障了能够为客户长期提供高质量低成本的B-NSG小鼠。同时,百奥赛图正在进行下一代B-NSG小鼠的研发,比如,在B-NSG小鼠的基础上进行更多的基因修饰,加上各种人源化细胞因子,从而提高成瘤率,缩短肿瘤生长时间。

PDX药物遴选,是真正的“癌症个性化治疗”,同时,也是一个很好的商机。国外已经有公司(ChampionsOncology,Oncotest等)通过这种方式帮助肿瘤病人遴选最合适的药物或药物组合。在国内,也有多家有PDX经验的公司正在进入这个领域,并有很多创业企业已经或准备进入这个领域。这个趋势之所以逐渐明朗,第一,随着成瘤率逐步提高,成瘤时间缩短,药物遴选标准化流程(SOP)的完善,可以加快遴选速度并及早给出治疗方案;第二,如果将收费降低到10万元以下,以中国的人口基数,将是一个很大的市场;第三,这个市场容量巨大,容得下多家公司涉足。而将测序和“验药化身”结合起来的第三方临检机构将有巨大市场前景和想像空间。

总体来讲,我认为在2年的时间内,这个将会出现很多公司,并获得投资公司的青睐。

来源:科学网沈月雷博客

(原标题:癌症个性化治疗的药物遴选)

为你推荐

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序资讯

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序

据新闻联播报道,国家医疗保障局消息,截至目前,全国已有29个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序,可实现药品价格在手机上一键查询、实时比对和位...

2025-02-22 21:28

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则资讯

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则

胃癌(Gastric cancer, GC) 是我国高发的消化系统恶性肿瘤, 其新发病例数和死亡病例数分别位列我国恶性肿瘤发病和死亡的第 5 位和第 3 位。

2025-02-21 21:19

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展资讯

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展

依视路星趣控眼镜提供符合人体工程学设计的镜架,满足不同年龄段的孩子在面部结构和尺寸上的显著差异,尺码范围广,覆盖38号至50号,为3-5岁儿童,6-9岁和10-12岁青少年年龄段提...

2025-02-21 17:33

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台资讯

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台

恒宇医疗成立于2016年,是一家专注于光学与超声医用成像技术及激光消蚀技术研究的高科技企业。

2025-02-21 14:07

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资资讯

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资

百林科成立于2021年9月10日,是一家专注于疫苗、抗体药物、重组蛋白、细胞治疗、基因治疗、血液制品以及其他生物制品关键工艺设备与耗材研发和制造的高科技企业。

2025-02-21 13:30

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投资讯

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投

深研生物成立于2014年,是一家专注于细胞与基因治疗(CGT)领域的高新技术企业,致力于为核心技术与设备的自主研究和开发提供整体解决方案。

2025-02-21 13:23

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利资讯

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利

昨日(2月20日)晚间,阿斯利康在其官微宣布与珐博进有限公司达成协议,将以约1 6亿美元收购珐博进中国。

2025-02-21 10:20

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO资讯

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO

2月18日据港交所披露,真实生物科技有限公司(以下简称“真实生物“)递交上市申请书,中金公司为其独家保荐人。这家成立于2012年的生物科技企业,以创新药物研发为核心,专注于...

2025-02-20 20:57

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法资讯

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法

2025年2月19日晚,华东医药(000963 SZ)公告,其全资子公司杭州中美华东制药有限公司申报的创新产品三类医疗器械经皮肾小球滤过率测量设备注册申请获得上市批准。

2025-02-19 19:15

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布资讯

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布

2月18日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于国家组织药品集中采购部分中选药品信息变更的通知(第一批)》,涉及到5批国采的15个品种。

2025-02-19 18:26

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局资讯

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局

此次融资将用于加速核心产品SN3001(前列腺癌治疗性疫苗)、SN2001(慢性乙肝免疫治疗疫苗)的全球临床,以及基于SynNeogen®核心技术平台的肿瘤治疗性疫苗产品持续布局。

2025-02-19 13:50

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作资讯

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作

今日(2月19日),石药集团发布公告称,其控股子公司巨石生物与Radiance Biopharma达成协议,Radiance Biopharma将获得巨石生物自主研发的重组抗人类受体酪氨酸激酶样孤儿受体1...

2025-02-19 11:21

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理资讯

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理

近日,恒瑞医药发布公告宣布,公司已经收到国家药监局下发的《受理通知书》,旗下产品 HR19034滴眼液的药品上市许可申请获得国家药监局受理。

2025-02-19 10:47

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单资讯

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单

2025年底前,全国80%左右统区基本实现与定点医药机构即时结算。基本实现医保部门与医药企业对集采药品的直接结算,加快推动与医药企业对集采医用耗材、国谈药的直接结算。

2025-02-18 21:14

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办资讯

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办

特应性皮炎是一种慢性、复发性、炎症性皮肤病,在非致命性皮肤疾病中疾病负担位列第一,给患者个人及家庭带来沉重的生理、心理负担,造成长期的社会影响。

2025-02-18 10:58

第九十批仿制药参比制剂目录资讯

第九十批仿制药参比制剂目录

国家药品监督管理局发布仿制药参比制剂目录(第九十批)。

2025-02-17 22:22

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月资讯

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月

拜耳已向欧洲药品管理局(EMA)提交申请,将EyleaTM 8mg(阿柏西普8mg,114 3mg ml注射液)用于治疗两种主要视网膜疾病,即新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)和糖...

2025-02-17 19:55

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实资讯

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实

近日,在于美国迈阿密举行的第22届新生血管年会上,拜耳及其合作伙伴Regeneron公布了PULSAR开放标签扩展研究治疗新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)患者第三年的临床试验结果。

2025-02-17 19:44

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章资讯

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章

2025年2月17日,北京大学肿瘤医院泌尿肿瘤暨黑色素瘤肉瘤内科主任、中国临床肿瘤学会副理事长兼秘书长郭军教授为一位晚期尿路上皮癌患者开具备思复(维恩妥尤单抗)联合帕博利珠...

2025-02-17 19:38

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力资讯

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力

2月16日,由浙江省卫健委和蚂蚁集团联合推出的 "安诊儿 "宣布融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力,成为国内首批支持专业推理模型的AI医疗健康应用之一。

2025-02-16 15:46